Ерте ғаламдағы материя мен антиматерия асимметриясы түсіндірілмей қалып отыр
Материал бірнеше дереккөз негізінде жасанды интеллектпен дайындалды — түпнұсқаларға сілтемелер төменде.
Көрінетін ғалам материядан тұрады, бірақ белгілі физика ерте ғалам материя мен антиматерияны тең мөлшерде тудыруы керек еді. Материяның антиматериядан шамалы артықшылығы — миллиардқа шаққанда бір бөлшек — кейінгі барлық галактикалар, жұлдыздар мен планеталар үшін шикізат болды. Бұл асимметрияның шығу тегі материя мен антиматерия симметриясы зертханада расталғанына қарамастан түсіндірілмей қалып отыр.
Негізгі фактілер
- Көрінетін ғаламда антиматериялық аналогтары емес, протондар, нейтрондар мен электрондар бар.
- Материя мен антиматерия теңгерімсіздігі әдетте миллиард материя-антиматерия жұбына шаққанда бір артық материя бөлшегі ретінде көрсетіледі.
- CERN-нің антиматерия шолуы бөлшектер мен антибөлшектердің бірге пайда болып, кездескенде аннигиляцияланатынын түсіндіреді.
- Антиматерия радиоактивті процестерде, ғарыштық сәулелер соқтығыстарында және жоғары энергиялы зертханаларда кездеседі.
- Космологтар реликті сәулеленуді бариондардың фотондарға қатынасы арқылы сандық сипаттайды, ол eta деп белгіленеді.
Материя мен антиматерия асимметриясы
Көрінетін ғалам материядан тұрады: жұлдыздар, планеталар, газ және адамдар антиматериялық аналогтары емес, протондар, нейтрондар мен электрондардан құралған. Бұл таныс факт ерте ғаламдағы соншалықты аз теңгерімсіздікті көрсетеді, оны әдетте миллиард материя-антиматерия жұбына шаққанда бір артық материя бөлшегі ретінде сипаттайды. Ғалам кеңейіп, салқындаған сайын бөлшектер мен антибөлшектер кездесіп, аннигиляцияланып, массасын басқа бөлшектер мен сәулеленуге айналдырды. Идеал теңгерілген популяция қарапайым материяны дерлік қалдырмас еді, бірақ сақталған шамалы артықшылық кейінгі барлық галактикалар, жұлдыздар, планеталар мен тірі жасушалар үшін шикізат болды.
Антиматерия қасиеттері
Әрбір белгілі элементар материя бөлшегінің массасы бірдей, бірақ электр заряды қарама-қарсы немесе басқа кванттық сандары кері бұрылған антибөлшегі бар. Позитрон — электронның антибөлшегі, ал антипротон протонның кварктарының орнына антикварктардан тұрады және оң емес, теріс заряд алып жүреді. CERN-нің антиматерия шолуы бөлшектер мен антибөлшектердің бірге пайда болып, кездескенде аннигиляцияланатынын түсіндіреді. Аннигиляция сақталатын физикалық шамалардың жоғалуын білдірмейді: энергия, импульс және электр заряды әлі де теңгерілген. Электрон мен позитронның аннигиляциясы фотондар тудыруы мүмкін, ал протон мен антипротонның аннигиляциясы әдетте жеңіл бөлшектер мен сәулеленуге ыдырайтын мезондар тудырады.
Космологиялық жұмбақ
Жеткілікті ыстық ортада энергия үнемі бөлшек-антибөлшек жұптарына айналып, кері қайтады, ал зертханалық соқтығыстар осы негізгі симметрияны қайталайды. Материяны антиматериядан артық көретін механизм болмаған жағдайда, табиғи жылулық бастапқы нүкте дерлік тең мөлшерге және нөлдік жиынтық бариондық санға ие. Бақыланатын ғалам аз оң жиынтық бариондық санды талап етеді, ал симметриялы бастау оны мүлдем бермейді. Бұл мәселе негізінен бариондық материяға — атом ядроларындағы протондар мен нейтрондарға, сондай-ақ бейтарап атомдар үшін қажетті электрондарға қатысты. Қараңғы материя — бөлек анықталмаған компонент, және бұл контексте ғарышты материя басым деп атау қарапайым атомдар оның толық масса-энергиясының көп бөлігін құрайды дегенді білдірмейді.
1 дереккөз
Уақыт · артта қалуы